(57)【要約】  【課題】  被写体表面から深い位置にある部位例えばリンパ節を検出でき、かつ安価な構成の内視鏡システムを提供すること。  【解決手段】  内視鏡システムは、それぞれが、赤外光と可視光を照射可能でかつ赤外光と可視光を観察可能な撮像手段を有する第１及び第２の内視鏡２，２６と、第１及び第２の内視鏡のそれぞれの撮像手段の撮像信号を処理し、映像信号の生成を行うＣＣＵ１５と、ＣＣＵ１５からの映像信号に基づき、第１又は第２の内視鏡による観察像を表示するモニタ６と、第１の内視鏡２から赤外光を照射すると、第２の内視鏡２６からの赤外光と可視光の照射を禁止し、第２の内視鏡２６から赤外光を照射すると、第１の内視鏡２からの赤外光と可視光の照射を禁止させるように制御する制御回路１０とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが、赤外光と可視光を照射可能でかつ赤外光と可視光を観察可能な撮像手段を有する第１及び第２の内視鏡と、
前記第１及び第２の内視鏡のそれぞれの前記撮像手段の撮像信号を処理し、映像信号の生成を行う画像処理手段と、
該画像処理手段からの前記映像信号に基づき、前記第１又は第２の内視鏡による観察像を表示する表示手段と、
前記第１の内視鏡から赤外光を照射すると、前記第２の内視鏡からの赤外光と可視光の照射を禁止し、前記第２の内視鏡から赤外光を照射すると、前記第１の内視鏡からの赤外光と可視光の照射を禁止させるように制御する制御手段とを有することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記赤外光の波長は、前記被写体としての生体内に注入される色素が有する吸光ピークに設定されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記色素を用いて、リンパ節またはリンパ管を検出することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記第１の内視鏡は、全周方向に向けて赤外光を照射可能な赤外発光プローブによって赤外光を照射することを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外光観察が可能な内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内視鏡システムでは、可視光を用いた通常の内視鏡観察に加えて、紫外光や赤外光などを用いた特殊光観察を行うものがある。そして、赤外光観察においては、近赤外光に吸光ピークをもつ色素を造影剤として生体に使用し、リンパ節またはリンパ管の検出精度を高めるということが行われている。そのため、前記色素を用いて近赤外光の吸光ピーク付近の単一波長による観察を行った場合、色素を注入したリンパ節またはリンパ管は、他の部分よりも暗く、言い換えると黒くなる傾向がある。
【０００３】
ここで、赤外光の照射口と撮像面が被写体に対して同じ側に配置した構成において、組織表面で反射された赤外光を観察する場合、組織表面における反射または組織内部における減衰により、リンパ管などが表面より深い位置にあると検出できない場合があった。
【０００４】
そこで、特開２００２−３６０５１３号公報に記載のように、生体の表面から体腔に向けて赤外光を照射し、その透過光を体内の内視鏡によって撮影して得た透過画像により、観察を行う方法がある。
【特許文献１】特開２００２−３６０５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００２−３６０５１３号公報に記載の構成では、体外から赤外光を全面に照射するため、内視鏡用の光源とは別に照明装置を設ける必要があり、また照明装置自体がかなり大きく高価なものになるという問題があった。
【０００６】
本発明は前述した問題に鑑みてなされたものであり、被写体表面から深い位置にある部位を検出でき、かつ安価な構成の内視鏡システムを提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の内視鏡システムは、それぞれが、赤外光と可視光を照射可能でかつ赤外光と可視光を観察可能な撮像手段を有する第１及び第２の内視鏡と、前記第１及び第２の内視鏡のそれぞれの前記撮像手段の撮像信号を処理し、映像信号の生成を行う画像処理手段と、該画像処理手段からの前記映像信号に基づき、前記第１又は第２の内視鏡による観察像を表示する表示手段と、前記第１の内視鏡から赤外光を照射すると、前記第２の内視鏡からの赤外光と可視光の照射を禁止し、前記第２の内視鏡から赤外光を照射すると、前記第１の内視鏡からの赤外光と可視光の照射を禁止させるように制御する制御手段とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、被写体表面から深い位置にある部位例えばリンパ節を検出でき、かつ安価な構成の内視鏡システムを実現させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  
（第１の実施の形態）  
図１ないし図３は第１の実施の形態に係り、図１は、内視鏡システムの全体構成図、図２は、光源装置のターレットの正面図、図３は、軟性鏡システムと硬性鏡システムを同時併用した手術の概略を示す説明図である。  
図１に示すように、内視鏡システム３０は、軟性鏡システム１と硬性鏡システム２５とを有している。
【００１０】
軟性鏡システム１は、被写体像を観察するために体腔内に挿入される内視鏡である軟性鏡２と、軟性鏡２の挿入部２ａ先端より、可視光から近赤外光までの照明光を照射する光源装置３とを備えている。さらに、軟性鏡システム１は、軟性鏡２の挿入部２ａの先端に設けられた後述の固体撮像素子４からの撮像信号を処理して、標準的な映像信号に変換するカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと記す）５と、ＣＣＵ５から出力された映像信号に基づいて軟性鏡２による観察像を表示する表示手段としてのモニタ６とを備えている。
【００１１】
光源装置３は、光を放射するキセノンランプなどのランプ７と、このランプ７の照明光路上に設けられ、透過波長を制限する可視光および赤外光用の後述する光源フィルタを備えたフィルタ手段であるターレット８とを有している。さらに前記光源装置３は、前記ターレット８を回転駆動するモータ９と、このモータ９の回転を制御する制御回路１０とを有している。前記制御回路１０は、フットスイッチ（以下、Ｆ−ＳＷと記す）１１、ＣＣＵ５の後述するスイッチ検出部（以下、ＳＷ検出部と記す）１６および後述の硬性鏡システム２５の光源装置３Ａに設けられた制御回路１０Ａにそれぞれ電気的に接続されている。
【００１２】
軟性鏡２は、例えば細長で、可撓性を有する挿入部２ａを有し、この挿入部２ａの基端に操作部２ｂが連結されている。操作部２ｂの側部から可撓性を有すユニバーサルコード２ｃが延設され、このユニバーサルコード２ｃの端部にコネクタ（図示せず）が設けられている。また、軟性鏡２においては、光源装置３からの照明光を伝送するライトガイド（以下、ＬＧと記す）１２が、ユニバーサルコード２ｃ内に挿通されている。ユニバーサルコード２ｃのコネクタは、光源装置３に接続される。コネクタに設けられたＬＧ１２の入射端面には、光源装置３の照明光が、入射するようになっている。またＬＧ１２の先端面は挿入部２ａの先端部に配置され、先端面の前方には、照明レンズ１３が配置されている。以上の構成により、光源装置３からの照明光は、ＬＧ１２および照明レンズ１３を介して、挿入部２ａの先端から出射されるようになっている。
【００１３】
さらに軟性鏡２は、挿入部２ａの先端に、先端側から順に、対物光学系１４、電荷結合素子（ＣＣＤ）などの固体撮像素子４が配置されている。固体撮像素子４は、対物光学系１４を通過した被写体像を撮像信号に変換する。尚、対物光学系１４は、可視光から赤外光までを観察できるように、赤外光をカットしないコーティングが施されている。  
また、軟性鏡２には、光源装置３に設けられた後述の可視光フィルタと赤外光フィルタを切り替えるためのリモートスイッチ（以下、リモートＳＷと記す）１７が設けられている。
【００１４】
ＣＣＵ５は、軟性鏡２の固体撮像素子４からの撮像信号を処理して標準的な映像信号に変換する画像処理部１５を有している。モニタ６は、画像処理部１５が出力する映像信号を軟性鏡による可視光観察画像または赤外光観察画像として表示するようになっている。
【００１５】
また、ＣＣＵ５は、軟性鏡２のリモートＳＷ１７による切り替えを検出するＳＷ検出部１６を備えている。  
さらに、ＣＣＵ５のＳＷ検出部１６と、光源装置３の制御回路１０とは、電気的に接続されている。  
尚、リモートＳＷ１７は、例えば、１回押下操作されることで可視光観察モードから赤外光観察モードへ切り替わるようになっている。また、リモートＳＷ１７は、例えば、押下操作された後、さらに押下操作されると、赤外光観察モードから可視光観察モードへ戻るようになっている。
【００１６】
ＳＷ検出部１６は、リモートＳＷ１７の切り替えに応じて、光源装置３のターレット８が照明光路上に所望のフィルタを配置するように、制御回路１０へモード切り替え信号を送信するようになっている。  
また、制御回路１０は、光源装置３のランプ７の点灯と消灯を制御している。
【００１７】
次に、図２に示す光源装置３のターレット８に設けられたフィルタについて説明する。  
ターレット８は、可視光波長を透過する可視光フィルタ２０と、赤外波長を透過する赤外光フィルタ２１と、非常灯２２とを備えている。このターレット８は、モータ９の回転により、フィルタ２０、２１および非常灯２２が照明光の光路上に切り替えて配置されるようになっている。従って、光源装置３は、可視光と赤外光とを切り替えて照射できるようになっている。可視光フィルタ２０には、赤外光をカットする赤外カットコーティングが施されている。この赤外カットコーティングは、固体撮像素子４の感度が赤領域において高いため、可視光観察時に画像が赤っぽくなるのを防ぐことを目的に施されている。尚、軟性鏡２の光学系には、前述のように、赤外カットコーティングは施されていない。  
また、赤外光フィルタ２１の分光特性は、リンパ節に注入する色素が赤外域に吸光ピークを有しており、この吸光ピークに合わせた透過波長に設定されている。
【００１８】
一方、図１に示す硬性鏡システム２５は、体内に挿入される挿入部２６ａ、および前記挿入部２６ａの基端側に連結された接眼部２６ｂを有する硬性鏡２６と、この硬性鏡２６の接眼部２６ｂに着脱自在に接続されるカメラヘッド２７とを備えている。さらに、硬性鏡システム２５は、軟性鏡システム１の光源装置３とほぼ同様の構成の光源装置３Ａと、軟性鏡システム１のＣＣＵ５とほぼ同様の構成のＣＣＵ５Ａと、軟性鏡システム１と同じモニタ６とを備えている。尚、軟性鏡システム１と同じ構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００１９】
硬性鏡システム２５の制御回路１０Ａは、軟性鏡システム１の制御回路１０が出力するモード切り替え信号に応じて、ターレット８の所望のフィルタを照明光路上に配置する。さらに、制御回路１０Ａは、光源装置３Ａのランプ７の点灯と消灯を制御している。従って、制御回路１０、１０Ａは、光源装置３、３Ａを制御する制御手段を構成する。
【００２０】
硬性鏡２６は、挿入部２６ａの側部からＬＧケーブル２６ｃが延設され、このＬＧケーブル２６ｃ内には、ＬＧ１２が挿通されている。ＬＧ１２は、光源装置３Ａから供給される照明光を伝送する。挿入部２６ａの先端に設けられた照明レンズ１３は、ＬＧ１２からの照明光を出射するようになっている。
【００２１】
また、硬性鏡２６は、挿入部２６ａに、先端から順に、対物光学系１４、およびリレーレンズ系等の像伝達光学系２６ｅを有している。さらに硬性鏡２６は、像伝達光学系２６ｅの基端面と対向して配置された図示しない接眼光学系を接眼部２６ｂに有している。硬性鏡２６において、被写体像の光は、対物光学系１４により集光されて像伝達光学系２６ｅの先端面に入射され、さらに像伝達光学系２６ｅを介して基端面側に伝達される。被写体像の光は、像伝達光学系２６ｅの基端面から出射され、伝達された被写体像は、接眼光学系により拡大されて接眼部に設けた図示しない接眼窓で観察可能になっている。尚、硬性鏡２６の対物光学系１４には、赤外カットコーティングは施されていない。
【００２２】
カメラヘッド２７は、接眼光学系と対向可能な位置に、固体撮像素子４を配置している。対物光学系１４および像伝達光学系２６ｅを介して伝達される被写体像は、接眼部２６ｂの接眼光学系を経て、カメラヘッド２７の固体撮像素子４により撮像され、撮像信号に変換される。  
また、カメラヘッド２７は、その基端からカメラケーブル２７ａを延出し、このカメラケーブル２７ａは、ＣＣＵ５Ａに着脱自在に接続される。カメラヘッド２７の固体撮像素子４は、カメラケーブル２７ａを介して、ＣＣＵ５Ａの画像処理部１５に電気的に接続されている。ＣＣＵ５Ａの画像処理部１５は、カメラヘッド２７の固体撮像素子４が出力する撮像信号を標準的な映像信号に変換する。モニタ６は、映像信号を硬性鏡２６による可視光観察画像または赤外光観察画像として表示するようになっている。
【００２３】
次に、図３を用いて、本内視鏡システム３０の作用について説明する。  
図３では、軟性鏡システム１と硬性鏡システム２５を同時併用し、例えばリンパ節を検出すると共にその摘出を目的とした手術を例として示している。  
経口的に胃４０に挿入された軟性鏡２の挿入部２ａの先端面と、腹壁４１から挿入された硬性鏡２６の先端面とが、胃壁４０ａを挟んで対向している状態にある。
【００２４】
まず、軟性鏡システム１において、リモートＳＷ１７の操作により光源装置３の可視光フィルタ２０を選択し、術者は可視光観察をしながら軟性鏡２を経口的に胃４０に挿入してゆく。軟性鏡２の図示しないチャンネルから図示しない穿刺プローブを挿入し、胃内部の腫瘍近辺に、赤外域に吸光ピークを有する色素を注入すると、リンパ節４２に色素が到達する。ここで、赤外光観察に切り替えるため、術者が軟性鏡２のリモートＳＷ１７を押すと、ＣＣＵ５のＳＷ検出部１６が切り替えを検出し、モード切り替え信号を光源装置３の制御回路１０に伝達する。このモード切り替え信号を受けて、制御回路１０は、モータ９を駆動してターレット８を回転させ、赤外光フィルタ２１をランプ７の照明光路上に配置する。この配置により、光源装置３より赤外光が出射され、赤外光観察が可能となる。ただし、リンパ節は胃壁の外側にあるため、軟性鏡２から観察しても検出が難しく、従ってリンパ節自体を摘出することができない。
【００２５】
そこで、軟性鏡２から赤外光が照射されると、軟性鏡システム１の光源装置３の制御回路１０から、硬性鏡システム２５の光源装置３Ａに設けられた制御回路１０Ａに信号が伝達され、制御回路１０Ａは、赤外光観察をする側、この場合硬性鏡システム２５側のランプ７を消灯して、ランプ７からの光の照射を禁止するように制御される。このランプ消灯下において、胃４０内にある軟性鏡２の挿入部２ａ先端から、赤外光が胃壁４０ａに向けて照射され、胃壁４０ａおよびリンパ節４２を透過した赤外透過光が硬性鏡２６に照射される。この赤外透過光が、腹壁４１から挿入された硬性鏡２６を介してカメラヘッド２７の固体撮像素子４により撮像されることで、赤外光観察が可能となり、リンパ節が検出可能となる。このとき、硬性鏡２６から赤外光を照射しその反射光によってリンパ節を検出するのに比べ、対向する軟性鏡２からの赤外透過光を利用して、硬性鏡２６により観察するため、より深い位置のリンパ節でも検出できるようになる。
【００２６】
また、赤外光観察の状態において、軟性鏡システム１の光源装置３に接続されたＦ−ＳＷ１１を押すと、反対に、硬性鏡２６の挿入部２６ａ先端から赤外光が照射され、この赤外光はリンパ節４２および胃壁４０ａを透過する。さらに透過した赤外光が、胃４０内にある軟性鏡２の固体撮像素子４により撮像され、赤外光観察が可能となる。このとき、光源装置３の制御回路１０により、軟性鏡システム１側のランプ７は消灯させている。
【００２７】
なお、軟性鏡２から赤外光を照射し、硬性鏡２６により透過赤外光による観察だけを行うのであれば、軟性鏡２は少なくとも赤外光を照射可能であればよい。さらに、硬性鏡２６から赤外光を照射し、軟性鏡２により透過赤外光による観察だけを行うのであれば、硬性鏡２６が少なくとも赤外光を照射可能であればよい。
【００２８】
本実施の形態によれば、赤外透過光を利用した赤外光観察を行えるため、より深い位置のリンパ節を検出できるようになる。さらに、従来より赤外光観察に用いている軟性鏡と硬性鏡とこれら内視鏡それぞれに光源装置を使用するだけなので、新たな機器が必要なく安価に達成可能である。また、術者自身が、赤外光観察を軟性鏡で行うか硬性鏡で行うかを選択できるため、リンパ節の深さにより、検出しやすい方に切り替えて観察することができる。また、赤外光フィルタの分光特性、言い換えると波長をヘモグロビンに合わせて設定すれば、深い位置の血管走行を確認する場合などにも使用可能となる。
【００２９】
（第２の実施の形態）  
図４は、第２の実施の形態に係り、赤外発光プローブを突出した軟性鏡先端の斜視図である。  
本実施の形態は、赤外光観察時に、軟性鏡２に設けられたＬＧ１２に代えて、光源装置３に接続される赤外発光プローブ３１が用いられる。この構成が、第１の実施の形態と相違している。その他、第１の実施の形態と同様の構成および作用については、同じ符号を付して、図および説明を省略する  
赤外発光プローブ３１は、光源装置３からの赤外光を全周方向に向けて照射できるようになっている。  
軟性鏡２は、図示しないチャンネルを有し、このチャンネルは、操作部２ｂの図示しない挿入口に連通すると共に、挿入部２ａ先端面に開口するチャンネル孔３３にも連通している。赤外発光プローブ３１は、操作部２ｂの挿入口からチャンネル内に挿入され、挿入部２ａ先端面のチャンネル孔３３から突出させ、被写体内において赤外光を全周方向に向けて照射する。
【００３０】
前述の構成によれば、赤外光観察時に、胃の内部に挿入された軟性鏡２のチャンネル孔３３から赤外発光プローブ３１を突出させ、赤外光を全周方向に向けて照射させる。さらに、第１の実施の形態と同様に、図３に示す腹壁４１から挿入された硬性鏡２６により、胃４０の外壁にあるリンパ節４２を赤外透過光により観察することが可能となる。ここで、赤外発光プローブ３１は全周方向に向けて赤外光を照射するので、リンパ節４２近辺に赤外発光プローブ３１があれば、硬性鏡２６においてリンパ節４２の検出が可能となる。
【００３１】
また、胃のリンパ節検出以外にも、胆管や尿管などに赤外発光プローブ３１を挿入して硬性鏡２６により観察することが可能であり、脂肪に隠れた胆管や前立腺で覆われた尿管の位置を検出することにも応用できる。このほか、赤外発光プローブ３１を細径化して血管内に挿入すれば、表面組織より深い位置に存在する血管走行も可能となる。
【００３２】
本実施の形態によれば、赤外透過光を利用した赤外光観察が行えるため、より深い位置のリンパ節を検出できるようになる。また、新たな機器も赤外発光プローブ３１のみなので、赤外光観察を安価に実現することが可能である。さらに、赤外発光プローブ３１は全周方向に向けて赤外光を発するので、出射光の方向をあわわせる必要がなく、また胃が膨らんでいない状態でも使用可能である。
【００３３】
また、リンパ節検出以外でも、管形状を有しかつ赤外発光プローブ３１が挿入可能であれば、表面から深い位置にある部位に対しても赤外透過光観察により検出が可能となる。  
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００３４】
なお、以上の２つの実施の形態から、次の付記項に記載の内容にも特徴がある。
【００３５】
[付記]
［付記項１］
少なくとも赤外光を照射可能な第１の内視鏡と、
赤外光と可視光を照射可能で、かつ赤外光と可視光を観察可能な撮像手段を有する第２の内視鏡と、
前記撮像手段の撮像信号を処理し、映像信号の生成を行う画像処理手段と、
該画像処理手段からの前記映像信号に基づき、前記第２の内視鏡による観察像を表示する表示手段とを用いて内視鏡による赤外光観察を行う方法であって、
前記第１の内視鏡を体腔内に挿入し、
前記第１の内視鏡の先端部に向けて、被写体となる生体組織を挟んで前記撮像手段による観察を行うように、前記第２の内視鏡を前記体腔外に配置し、
挿入された前記第１の内視鏡から赤外光を照射し、前記生体組織を透過した赤外光により前記生体組織を前記撮像手段により撮像して、前記表示手段に前記観察像を表示することを特徴とする内視鏡観察方法。
【００３６】
［付記項２］
赤外光と可視光を照射可能で、かつ赤外光と可視光を観察可能な撮像手段を有する第１の内視鏡と、
少なくとも赤外光を照射可能な第２の内視鏡と、
前記撮像手段の撮像信号を処理し、映像信号の生成を行う画像処理手段と、
該画像処理手段からの前記映像信号に基づき、前記第２の内視鏡による観察像を表示する表示手段とを用いて内視鏡による赤外光観察を行う方法であって、
前記第１の内視鏡を体腔内に挿入し、
前記第１の内視鏡の先端部に向けて、被写体となる生体組織を挟んで前記撮像手段による観察を行うように、前記第２の内視鏡を前記体腔外に配置し、
前記第２の内視鏡から赤外光を照射し、前記生体組織を透過した赤外光により前記生体組織を前記撮像手段により撮像して、前記表示手段に前記観察像を表示することを特徴とする内視鏡観察方法。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施の形態に係り、内視鏡システムの全体構成図
【図２】光源装置のターレットの正面図
【図３】軟性鏡システムと硬性鏡システムを同時併用した手術の概略を示す説明図
【図４】第２の実施の形態に係り、赤外発光プローブを突出した軟性鏡先端の斜視図
【符号の説明】
【００３８】
１…軟性鏡システム，２…軟性鏡，３、３Ａ…光源装置，４…固体撮像素子，５、５Ａ…ＣＣＵ，６…モニタ，７…ランプ，８…ターレット，９…モータ，１０，１０Ａ…制御回路，１１…Ｆ−ＳＷ，１２…ＬＧ，１３…照明レンズ，１４…対物レンズ，１５…画像処理部，１６…ＳＷ検出部，１７…リモートＳＷ，２５…硬性鏡システム，２６…硬性鏡，３０…内視鏡システム
代理人    弁理士    伊藤  進
【図１】
2006141733.tif 000003
【図２】
2006141733.tif 000004
【図３】
2006141733.tif 000005
【図４】
2006141733.tif 000006